Способ контроля качества отливок из чугуна

 

Изобретение относится к физикохимическим методам контроля качества сплавов и может быть использовано для контроля качества изделий в заводских условиях. Цель изобретения - повьшение производительности контроля благодаря оптимизации интервала допустимых значений параметров контроля . Из материала контролируемых отливок изготавливают тарировочный образец в виде клиновидной отливки. Затем рентгенографируют одну из граней клиновидной отливки в точках, расположенных на заданных расстояниях от острия клина или с определенным шагом. Рентгенографирование чугуна целесообразно производить в кобальтовом излучении, регистрируя .близко расположенные линии карбида FejC в излучении и железа в К Со. По отношению интенсивностей линий находят содержание карбида в этих точках, а затем в тех же точках определяют термоЭДС по отношению к ее значению в основании клина и строят зависимость термоЭДС от содержания карбида. После этого изготавливают -партию образцов для механических испытаний, устанавливают в них содержание карбида рентгенографически и по термоЭДС. Образцы подвергают испытаниям на обрабатываемость, устанавливая допустимые пределы содержания карбида в них, и по градуировочному графику - допустимые значения термоЭДС. При последующем контроле отливок для разбраковки достаточно измерить у них только термоЭДС и . сравнить получе1шое значение с допустимым . 2 ил. S (Л 00 О) 00 4 О)

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (504 С О1 Ж 23 20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4074906/24-25 (22) 11.05.86 (46) 23.01.88. Бюл. В 3 (71) Запорожский автомобильный завод

"Коммунар" и Запорожский индустриальный институт (72) В.И.Бабенко, А.Ш.Миневич, Л.А.Киричевская и E.Е.Ежова (53) 621.386(088.8) (56) Справочник по чугунному литью./

/Под ред. Н.Г.Гиршовича. Л.: Машиностроение, 1978, с. 574.

Миркин Л.И. Справочник по рентгеноструктурному анализу поликристаллов, изд. ФМ М., 1961, с. 413.

Авторское свидетельство СССР

9 890177, кл. G 01 N 23/20, 1980. (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ОТЛИВОК ИЗ ЧУГУНА (57) Изобретение относится к физикохимическим методам контроля качества сплавов и может быть использовано для контроля качества изделий в заводских условиях. Цель изобретения— повышение производительности контроля благодаря оптимизации интервала допустимых значений параметров контроля. Из материала контролируемых отливок изготавливают тарировочный

„„SU„„1368746 А1 образец в виде клиновидной отливки.

Затем рентгенографируют одну из граней клиновидной отливки в точках, расположенных на заданных расстояниях от острия клина или с определенным шагом. Рентгенографирование чугуна целесообразно производить в кобальтовом излучении, регистрируя ,близко расположенные линии карбида

Ре С в излучении К С0 и железа в

К со. По отношению интенсивностей линий находят содержание карбида в этих точках, а затем в тех же точках определяют термоЭДС по отношению к ее значению в основании клина и строят зависимость термоЭДС от содержания карбида. После этого изготавли- Е вают .партию образцов для механических испытаний, устанавливают в них содержание карбида рентгенографичес- С ки и по термоЭДС. Образцы подвергают испытаниям на обрабатываемость, уста- 2 навливая допустимые пределы содержания карбида в них, и по градуировочному графику — допустимые значения @ термоЭДС. При последующем контроле отливок для раэбраковки достаточно измерить у них только термоЭДС и . сравнить полученное значение с допустимым. 2 ил. СЬ

8746

15

35

40 тер.

Для выбора предельного значения

45 содержания карбидов в отливках вту50

1 136

Изобретение относится к физико-химическим методам контроля качества сплавов и может быть использовано для контроля качества изделий в завод5 ских условиях.

Цель изобретения — повышение производительности контроля путем оптимизации интервала допустимых значений параметров контроля.

На фиг.1 приведена зависимость отношения интенсивностей карбида (Fe С) и &-линии железа I >, /I Fe от количества карбида в материале; на фиг.2изменение термоЭДС в зависимости от количества карбида железа.

Сущность способа состоит в том, что из контролируемого материала изготавливают тарировочный образец, выполняя отливку в виде клина, с переменным содержанием карбида по его длине. В тарировочном образце рентгенографически определяют количество карбида железа, проводя съемку дифракционных линий карбида в К -излучении и линии основы сплава в К -изб лучении и сравнивая их интенсивность.

Затем на, тарировочном образце производят измерение термоЭДС между точкой с минимальным количеством карбида и точками с известным, измеренным, рентгенографическим количеством карбида. По результатам измерений строят зависимости отношения интенсивностей дифракционных линий I /I и разности. термоЭДС от содержания карбида.

Изготовив образцы для испытаний, устанавливают в них количественное содержание карбида и разность термоЭДС, после чего подвергают их механической обработке, устанавливая обрабатываемость материала, и определяют пределы допустимых значений разности термоЭДС для контролируемого материала по допустимым пределам обрабатываемости. После этого измеряют разность термоЭДС для контролируемых отливок и сравнивают измеренные значения с допустимым интервалом.

Пример. Поскольку термоЭДС является функцией концентрации кремния, углерода и марганца в чугуне и фазового состава отливки, необходимо исключить влияние химического состава чугуна на термоЭДС. Для удобства контроля и обеспечения его автоматизации целесообразно в качестве эталона выбирать участок на контролируемой отливке, на котором по технологическим условиям производства отбел всегда отсутствует. Разность термоЭДС, т,е. разность термоЭДС между контролируемой поверхностью и выбранной в качестве эталона, зависит только от структуры отливки — концентрации карбидов в точке контроля.

Способ был использован для контроля локального отбела на отливках втулок сальника полуоси к автомобилю, изготовленных из серого чугуна марки

СЧ-18. Из чугуна марки СЧ-18 изготавливали клиновидную отливку с переменным содержанием карбидов. На одной из граней клина, начиная с острия, с интервалом 2 мм производили рентгенографирование. Съемку проводили в угловом. интервале 2 0 = 43-50, регистрируя линии (021) (112) Fe>C в излучении К и (110) Ре в K pco. Затем определяли интегральную интенсивность по площадям соответствующих линий.

По отношению интенсивностей цементита и железа по градуировочной кривой находили количество цементита в исследуемых точках на клине.

Зависимость отношения I наес сер от количества карбида в образце (фиг.1) является линейной. Далее на длине в точках с известным количеством карбида измеряли разность термоЭДС, используя датчик термоЭДС, который содержит горячий электрод(160 С) иэ латуни марки Л62, между точкой с известным содержанием карбида и торцом клина, где содержание карбида минимально. Зависимость разности термоЭДС от количества карбида в клине (фиг.2) тоже имеет линейный хараклок сальника используют натурные образцы, т.е. отливки втулки сальника.

Содержание карбидов в них определяют рентгеновским методом. Отливки испытывают на токарном станке и по интенсивности износа резца определяют обрабатываемость отливки. При интенсивности износа резца, равной 20 мкм/мин, считают, что отливка содержит допустимое значение содержания карбидов.

По технологическим инструкциям обработки отливок из чугуна резанием на металлорежущих автоматах допускается обработка, отливок, на которых интен25

Ф

47 10 сивность износа резца составляют не более 20 мкм/мин. Повышенный износ резцов не допускается, так как зто приводит к преждевременной остановке автоматов и перенастройке их.

Допустимое значение содержания карбидов равно 3%. По градуировочной зависимости разности термоЭДС от содержания карбидов (фиг.2) устанавливают допустимое значение разности термоЭДС, которое равно 34 мВ.

Для контроля локального .отбела в отливках используют пятиэлектродный датчик термоЭДС. Четыре электрода, нагретых до 413 К, из латуни марки

Л62 устанавливают у наружной кромки отливки, а пятый электрод из того же материала, нагретый до той же температуры, — возле внутренней кромки, где отбел отсутствует. Разность термоЭДС измеряют поочередно между пятым электродом и электродами, размещенными у наружной кромки отливки.

В контролируемой партии обнаружено

4% отливок с локальным отбелом. При обработке резанием партии отливок с разностью термоЭДС меньше допустимого значения, отливки с отбелом не обнаружены.

Формула изобретения

Способ контроля качества отливок из чугуна, включающий изготовление

368746 4 образца, облучение образца рентгеновским излучением, получение дифракционной картины отражений от образца, сравнение интенсивностей дифракцион5 ных линий карбидов в К -излучении с> дифракционными линиями основы сплава в К -излучении и рентгенографичесф кое определение количества карбидов, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности контроля путем оптимизации интервала допустимых значений параметров контроля, изготавливают из контролируемого чу1уна образец с переменным количеством карбидов в виде клиновидной отливки, рентгенографически определяют распределение карбидов по длине отливки в фиксированных точках, определяют разность термоЭДС в тех же точках, строят градуировочную зависимость разности термоЭДС от найденного рентгенографически количества карбидов, из той же марки чугуна изго25 тавливают образцы с известным содержанием карбидов, проводят испытания образцов на обрабатываемость, устанавливают интервал допустимых значений содержания карбидов и интервал

ЗО допустимых значений разности термоЭДС, измеряют разность термоЭДС в контролируемых отливках и сравнивают ее с допустимым интервалом.

1368746

Редактор В.Петраш

Заказ 283/44

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

CQ 80

1 Ъ, м М

И 40 О М ИЕ

Концентрация ре> С /

Фиг. 2

Составитель Е.Сидохин

Техред Я.Дидык Корректор И.Эрдейи !

Тираж 847 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5